П.1.3. Передатчик «Антерум 630»

Передатчик оборудования обрабатывает модулированный сигнал промежуточной частоты 350 МГц и преобразует его в рабочий СВЧ диапазон частот. Перед операцией первого преобразования частоты в СМ_пч2 сигнал усиливается в усилителе промежуточной частоты (УПЧ) с автоматической регулировкой усиления (АРУ). АРУ обеспечивает постоянство уровня сигнала на входе СМ_пч2 вне зависимости от длины коаксиального кабеля, идущего от внутреннего модуля.

Первое преобразование частоты осуществляется при помощи генератора, вырабатывающего сигнал второй промежуточной частоты f_пч2 (1140 или 860 МГц). Преобразованный сигнал проходит через полосовой фильтр к основному смесителю передатчика (СМпд) и, далее, смешивается с сигналом задающего генератора СВЧ (f_зг). На выходе смесителя передатчика вырабатываются две боковые полосы частот, одна из которых проходит через фильтр боковой полосы (ФБП), усиливается в усилителе СВЧ (УСВЧ) и поступает через полосовой фильтр антенного разветвителя к выходу.

Основу задающего генератора передатчика представляет синтезатор частоты с программным управлением. Поэтому, рабочую частоту передатчика оборудования «Антерум 630» можно дистанционно менять в пределах выделенной полосы частот с шагом 250 кГц, настраиваясь на разные каналы. Нужная частота для работы смесителя передатчика получается путем умножения сигнала синтезатора.

П.1.4. Приемник «Антерум 630»

Приемник оборудования обеспечивает преобразование сигнала из рабочего диапазона частот в сигнал промежуточной частоты и усиление сигнала. Приемник выполнен по супергетеродинной схеме с двойным преобразованием частоты. После первого преобразования получается промежуточная частота 1000 МГц, а после второго преобразования 140 МГц.

Сигнал на вход приемника поступает из антенны через полосовой фильтр антенного разветвителя и усиливается в малошумящем усилителе СВЧ (LNA). Усилитель обеспечивает коэффициент шума приемника около 7 дБ.

Первое преобразование частоты производится в СМ_пр при помощи гетеродина, который выполнен на синтезаторе частоты. Схема гетеродина подобна схеме задающего генератора передатчика.

Второе преобразование осуществляется в смесителе СМ_пч2 при помощи генератора второй промежуточной частоты, общего с передатчиком. Полученный после второго преобразования сигнал с частотой 140 МГц, усиливается в основном усилителе промежуточной частоты приемника (УПЧ) и поступает через соответствующий фильтр по кабелю ко внутреннему модулю. УПЧ приемника снабжен системой автоматической регулировкой усиления (АРУ). Данные из системы АРУ поступают в процессор контроля и управления и позволяют контролировать уровень сигнала на входе приемника (Р_пр).

Питание приемопередающего модуля осуществляется при помощи преобразования первичного напряжения -48 В, поступающего по коаксиальному кабелю от внутреннего модуля, в набор нужных напряжений (5, 12 и др. вольт) в конверторе DC/DC.

Основу элементной базы, использованной при построении приемопередающего модуля, составляют монолитные микроволновые интегральные схемы (MMIC). Это позволяет довести до минимума массу и габариты электронной начинки модуля и существенно повысить надежность системы.

Приложение 2

Технические характеристики оборудования «Антерум 630»

Диапазон	6L/U ГГц	7/8 ГГц	11 ГГц	13 ГГц		15 ГГц		18 ГГц		23 ГГц			38 ГГц
Диапазон частот, МГц	5925 - 7125	7125 - 8500	10700 - 11700	12750 - 13250		14400 - 15350		17700 – 19700		21200 – 23600			37000 – 40000
Дуплексный разнос, МГц		161/ 266	530	266		420		1010		1232			1260
Тип модуляции	QPSK, 16 QAM, 32 QAM, 64 QAM, 128 QAM, 256 QAM
Ширина спектра излучения, МГц	7, 14, 28, 56
Уровень мощности передатчика, дБм
QPSK	30	30	28		26		26		25,5		25	23
16-32 QAM	28	28	26		23,5		23,5		22		22	21
128 QAM	23	23	21		19		19		17		17	16
256 QAM	21	21	19
Порог приемника (для kош = 10-6 ), дБм1
4Е1 QPSK 7МГц	- 93	- 93	- 91		- 91		- 91		- 89		- 89	- 87
8E1 QPSK 14 МГц	- 91	- 91	- 89		- 89		- 89		- 87		- 87	- 85
8Е1 16QAM 7МГц	- 87	- 87	- 85		- 85		- 85		- 83		- 83	- 80
16Е1 QPSK 28МГц	- 87	- 87	- 85		- 85		- 85		- 83		- 83	- 80
16Е1 16QAM 14МГц	- 85	- 85	- 83		- 83		- 83		- 81		- 81	- 78
32Е1 16QAM 28МГц	- 81	- 81	- 79		- 79		- 79		- 77		- 77	- 74
47Е1 32QAM 28МГц	-78	-78	-76		-76		-76		-74		-74	-71
58Е1 64QAM 28МГц	-74	-74	-72		-72		-72		-70		-70	-67
64Е1/STM-1 128QAM 28МГц	- 68	- 68	- 66		- 66		- 66		- 64		- 64	- 63
32Е1 QPSK 56МГц	-83	-83	-82		-82		-82		-80		-80	-77
45Е1 16QAM 56МГц	-77	-77	-75		-75		-75		-73		-73	-70
58Е1 64QAM 56МГц	-74	-74	-72		-72		-72		-70		-70	-67
64Е1/STM-1 64QAM 56МГц	-70	-70	-68		-68		-68		-66		-66	-63
2хSTM-1 128QAM 56МГц	-64	-64	-62		-62		-62		-60		-60	-57
Усиление системы при BER 10-6, дБ	120	120	117		117		117		112,5		112,5	111,5
Стабильность частоты, МГц	±0,001%
Параметры пропускной способности Дуплексная передача со скоростью до 155,52 Мбит/с на один ствол Прямое исправление ошибок (FEC) Средства модуляции с решетчатым кодированием, совмещенные с исправлением ошибок с использование кода Рида-Соломона Эквалайзер Блокирующий адаптивный эквалайзер, соответствующий стандарту ETS EN 300 234 Промежуточная частота 350 МГц передача/140 МГц прием Кабель ПЧ (от ВБ к НБ) RG-8 (до 300 м) или LMR-200 (до 100 м) Разъем кабеля промежуточной частоты Гнездовой N-типа (НБ)/гнездовой TNC (ВБ) Разъем антенны Волновод или разъем N-типа Поляризация Вертикальная или горизонтальная, в зависимости от плана распределения частот Монтирование антенны Адаптер для непосредственного монтажа Переключение ПРД 50 мс Переключение ПРМ Безобрывное Разветвитель мощности ПРМ  Симметричный/несимметричный: 3:3 дБ, 1:6 дБ Параметры интерфейсов полезной нагрузки E1 2048 кб/c, линейный код HDB3, RJ48C, HD60 Ethernet 10/100 BaseTX интерфейс RJ-45 STM-1 (оптический/электрический интерфейс) Оптоволоконный типа SC, S-1.1 Электрический типа BNC, линейный код CMI Параметры вспомогательного канала Масштабируемый канал Ethernet Масштабирование до 2 Мбит/с Интерфейс 100Base-TX Интерфейс RJ-45 E1 Wayside 2 Мбит/с Интерфейс E1 Разъем RJ-48C Служебный речевой канал Частота 300-3400 Гц Сопротивление ввода/вывода 600 Ом Разъем RJ-11 Параметры окружающей среды Температура Внутренний блок от -5 ° до 55 °С Наружный блок от -50 ° до 55 °С Относительная влажность воздуха Внутренний блок от 0 до 95%, неконденсирующаяся Наружный блок 100%, любая погода Высота над уровнем моря Внутренний/ Наружный блоки до 4500 м Конструктивные требования Размер   Внутренний блок 445 x 238,5 x 44,5 мм (1RU) Наружный блок 267 x 89 мм Вес Внутренний блок 3,4 кг Наружный блок 4,6 кг Электрические параметры Входное напряжение   Постоянный ток от – 72 до – 36 В Потребляемая мощность Незащищенная конфигурация 50 Вт Защищенная конфигурация 80 Вт Управление сетью Поддержка протокола SNMP, специального интерфейса GUI, встроенного HTML-сервера Интерфейс 10/100Base-TX Разъем RJ-45

Приложение 3

Основные принципы адаптивной модуляции

Известно, что современные виды модуляции обладают различной спектральной эффективностью и помехоустойчивостью в зависимости от количества уровней (см. таблицу).

Параметры некоторых видов модуляции (данные на отношения сигнал/шум приблизительны, так как они зависят от способа демодуляции, типа помехоустойчивого кодирования, фильтрации и пр.)

Вид модуляции	Тип модуляции	Сигнал/шум, дБ (kош=10-6)	Δfм
Двухпозиционная	ЧМ (2 ЧМ, FSK)	13,4	B
Двухпозиционная	ФМ (2 ФМ, PSK)	10,5	B
Многопозиционная, классическая	4 ЧМ (4 FSK)	23,1	B/2
Многопозиционная, классическая	4 ФМ (4 PSK, QPSK)	13,5	B/2
Многопозиционная, классическая	8 ФМ (8 PSK)	18,8	B/3
Многопозиционная, классическая	16 КАМ (16 QAM)	20,5	B/4
Многопозиционная, классическая	64 КАМ (64 QAM)	26,5	B/6
Многопозиционная, классическая	256 КАМ (256 QAM)	32,6	B/8
Классическая модуляция с предкоррекцией ошибок (FEC)	16 КАМ (16 QAM) c FEC	17,6	B(1+r)/4
Классическая модуляция с предкоррекцией ошибок (FEC)	64 КАМ (64 QAM) c FEC	23,8	B(1+r)/6

Δf_м - полоса частот, занимаемая модулированным сигналом,

В - скорость цифрового потока,

r - избыточность помехоустойчивого кодирования.

В случае, если в оборудовании имеется возможность программного выбора типа модуляции, то возможно использовать режим адаптивной модуляции К примеру, в оборудовании «Антерум 630» можно выбрать модуляцию QPSK, 16QAM, 32QAM, 64QAM или 128QAM. При адаптивной модуляции динамически меняется тип модуляции, метод кодирования и полоса пропускания оборудования с целью получения наилучшей готовности и оптимальной скорости передачи в зависимости от условий распространения радиосигнала. Модуляция QPSK дает выигрыш по скорости в 2 раза, а 128QAM – до 6 раз. Но, при этом, помехоустойчивости этих видов модуляции отличаются практически на 10 дБ. Эти особенности и применяются в режиме адаптивной модуляции.

При этом цифровым потокам присваиваются разные приоритеты;

- высокоприоритетный поток (например, видеосигналы);

- приоритетный поток (например, сигналы управления);

- низкоприоритетный поток (например, фоновый трафик);

- неприоритетный поток (например, трафики пользователей).

Режим адаптивной модуляции автоматически выбирает такой уровень работы (вид модуляции, кодирования и полосы частот), чтобы обеспечить безусловную передачу высокоприоритетных потоков с наивысшей надежностью и качеством. Сигналы с более низкими приоритетами передаются с более низким качеством, а в критических случаях – вообще могут быть отключены. В оборудовании «Антерум NG» возможно работать с 16 профилями или уровнями адаптивной модуляции. Но должно быть выполнено несколько условий, например:

- во время перехода к модуляции более низкого уровня, передача потоков с более высоким приоритетом не должна прерываться;

- не должно быть влияния на существующий трафик при переходе к более высоким уровням модуляции.

Адаптивная модуляция сопровождается высококачественной системой обслуживания (QoS), для того, чтобы использовать все преимущества такого метода.

В случае конфигурации с поддержкой адаптивной модуляции, на третьем шаге запустится мастер конфигурации ACM. Так же адаптивная модуляция для РРЛ АНТЕРУМ может быть настроена в отдельном меню Radio Link -> ACM Configuration

Рисунок П.5

1- Позволяет включать адаптивную модуляцию. Если опция выключена, терминал функционирует в 1-м режиме работы независимо от качества радиосоединения;

2 - Разрешает/запрещает обратное переключение. Если опция выключена, то для выполнения обратного переключения необходимо воспользоваться командой «ACM manual switch»;

3 - Настройка параметров 1-го уровня адаптивной модуляции (Level 1) – позволяет оператору изменить параметры первого режима работы. Этот режим работы не позволяет настроить параметры обратного переключения, так как относится к наивысшему типу:

3a - Mode (только для просмотра) - первый режим работы можно изменить только через конфигурацию радиолинка. В качестве первого режима работы рекомендуется использовать режим с наивысшим индексом модуляции;

3b - ACM Switch Delay - устанавливает время, в течение которого CER должен оставаться больше значения, указанного параметром ACM switch CER threshold (3c) для того, чтобы произошло переключение на 2-й уровень адаптивной модуляции;

3c - ACM switch CER threshold - пороговое значение уровня CER, при котором терминал не переключается на 2-й уровень модуляции и работает в режиме Mode 1;

7 - ACM manual switch - позволяет оператору вручную переключиться на выбранный режим работы. Переключение более чем на 1 уровень в этом режиме недоступно.

Рисунок П.6

1 Порог приемника (для kош = 10^-3 ) отличается на 2 дБ

1